Re: Il Sole al suo interno e' freddo.

From: Mario Leigheb <leigheb_at_frascati.enea.it>
Date: Wed, 24 Sep 2003 12:38:41 +0100

CSFRF wrote:
> ti faro' una domandina semplice semplice e alla portata di tutti.
> E spero che tu non voglia esimerti dal rispondere.

La domanda che stai per fare non e' semplice e non e' alla portata
di tutti, e' una buona domanda per l'esame di astrofisica.

> Considerando che all'interno del Sole affermi esistano temperature
> di milioni di gradi, e che nella parte piu' alta della corona si misurino
> (con adeguate analisi spettroscopiche) temperarure ancora maggiori,
> come mi spieghi che in una parte intermedia del Sole (*), vale a dire
> sulla sua superficie (la superficie del Sole si trova "confinata" tra la
> sua parte centrale e la sua corona) si misurino temperature di cinque
> o seimila gradi?

Una discussione dell'argomento, con i modelli, i codici, le
questioni su trasporto radiativo e convettivo, si trova sul volume
di V. Castellani: Astrofisica stellare, pubblicato da Zanichelli.
Tu pero' hai qualche nozione di come si risolve una eq. del
trasporto dell'energia o delle particelle, sai cosa vuol dire
trasporto anomalo, random walk, diffusione, pinch, ecc. ecc. oppure
quando io parlo di trasporto tu pensi al trasporto dei TIR sulle autostrade?
Comunque per una risposta al volo: l'interno del Sole e' un plasma
in equilibrio termodinamico, dove tutti i processi sono bilanciati
dai processi inversi, la radiazione segue la legge del corpo nero di
Planck, la popolazione dei livelli energetici segue la legge di
Boltzmann, e i vari stati di ionizzazione di uno stesso elemento
seguono l'equazione di Saha.
Nei plasmi coronali i processi radiativi non sono mai bilanciati, e
se la densit� non supera 10^19 -10^20 particelle per mq e la
temperatura varia tra 1 e 10 keV, si parla di "modello corona", nel
quale i processi di ionizzazione collisionale sono in equilibrio con
ricombinazione radiativa e dielettronica, mentre le eccitazioni
collisionali sono in equilibrio con l'emissione spontanea.
Questo spiega la differenza tra i due tipi di plasma che ti ha tanto sorpreso.

P.S. sulla densita' centrale, che e' scorretta secondo Elio Fabri,
sono stato ingannato dalla lettura troppo veloce dell'articolo:
J.N. Bahcall, M.H. Pinsonneault, S. Basu, Ap.J. 555, 990 (2001)
dove si trova questo numerello nella tabella 5: 152.7 10^2 g/cm^3,
ma deve essere evidentemente un errore di stampa.
Castellani scrive circa 80-100 g/cm^3 (a seconda della frazione di
metalli) per stelle di massa solare che entrano in sequenza
principale, e questo corrisponderebbe con la curva di fig. 7
nell'articolo citato se poi la densita' attuale (= dopo 4.57
miliardi di anni) diventa appunto di circa 150 g/cm^3.
La densita' di 151.9 e' ottenuta dal modello NACRE che usa una
propria compilazione delle sezioni d'urto di fusione per le
particelle cariche.
Quindi il numero corretto dello standard model diventa 152.7 g/cm^3.
Received on Wed Sep 24 2003 - 13:38:41 CEST